ვიკიპედია

ნახშირბადი: განსხვავება გადახედვებს შორის

ისტორიის ინტერაქციულად გადახედვა
[შემოწმებული ვერსია][შემოწმებული ვერსია]
← წინა ცვლილებაშემდეგი ცვლილება →
შიგთავსი ამოიშალა შიგთავსი დაემატა
ვიზუალურივიკიტექსტი
No edit summary
No edit summary
ხაზი 13:
 
== ისტორია ==
ნახშირბადი [[ხის ნახშირი]]ს სახით გამოიყენებოდა ძველი დროიდან ლითონების გამოსადნობად. ძველთაგანვე ცნობილია ნახშირბადის [[ალოტროპია|ალოტროპიული მოდიფიკაცია]] — [[ალმასი]] და [[გრაფიტი]]. ნახშირბადის ელემენტალური ბუნება დადგენილია [[ანტუან ლაუვაზიელავუაზიე]]ს მიერ [[1780]]-იან წლებში.
 
=== დასახელების წარმომავლობა ===
ხაზი 35:
== ნახშირბადის [[ალოტროპია|ალოტროპიული]] მოდიფიკაცია ==
[[ფაილი:Carbon basic phase diagram.png|thumb|300px|ნახშირბადის გამარტივებული [[ფაზური დიაგრამა]], დაშტრიხული ზონა, სადაც ალოტროპიული მოდიფიკაციებს შეუძლიათ მეტასტაბილურები. (diamond — [[ალმასი]], graphite — [[გრაფიტი]], liquid — [[სითხე]], vapor — [[აირი]])]]
[[ფაილი:Eight Allotropes of Carbon.png|thumb|300px|ნახშირბადის მოდიფიკაციების აღნაგობია სქემები<br />'''a''': [[ალმასი]], '''b''': [[გრაფიტი]], '''c''': [[ლონსდეილიტი]]<br />'''d''': [[ფულერენი]] — ბუკიბოლი C<sub>60</sub>, '''e''': ფულერენი C<sub>540</sub>, '''f''': ფულერენი C<sub>70</sub><br />'''g''': ამორფული ნახშირბადი, '''h''': ნახშირბადის ნანომილაკი]]
ამორფული ნახშირბადი, '''h''': ნახშირბადის ნანომილაკი]]
{{main|ნახშირბადის ალოტროპია}}
* [[გრაფიტი]]
Line 52 ⟶ 51:
ნახშირბადის ატომის [[ატომური ორბიტალი|ელექტრონულ ორბიტალს]] შეიძლება ჰქონდეს სხვადასხვანაირი გეომეტრია, [[ჰიბრიდიზაცია (ქიმია)|მისი ელექტრონული ორბიტალების ჰიბრიდიზაციის]] მიხედვით. არსებობს ნახშირბადის ატომის სამი ძირითადი გეომეტრია.
* ტეტრაედრული, წარმოიქმნება ერთი s- და სამი p- ელექტრონების შერევით (sp<sup><nowiki>3</nowiki></sup>-ჰიბრიდიზაცია). ნახშირბადის ატომი მდებარეობა ტეტრაედრის ცენტრში, შეკავშირებულია ოთხი ეკვივალენტური σ-კავშირით ნახშირბადის ატომთან ან სხათი ტეტრაედრის წვერთან. ნახშირბადის ატომის ასეთ გეომეტრიას შეესაბამება ნახშირბადის ალოტროპიული მოდიფიკაცია [[ალმასი]] და [[ლონსდეილიტი]]. ასეთი ჰიბრიდიზაციას ფლობს ნახშირბადი, მაგალითად, [[მეთანი|მეთანში]] და სხვა ნახშირწყალბადებში.
* ტრიგონალური, წარმოიქმნება ერთი s- და ორი p-ელექტრონული ორბიტალების შერევით (sp<sup><nowiki>2</nowiki></sup>-ჰიბრიდიზაცია). ნახშირბადის ატომს აქვს სამი თანაბარფასოვანი σ-კავშირი, რომლებიც განლაგებულნი არიან ერთ სიბრტყეზე 120° კუთხის დახრით ერთმანეთთან. ჰიბრიდიზაციაში არ მონაწილეობს p- ორბიტალი, რომელიც მდებარეობს σ-კავშირის სიბრტყის პერპენდიკულარულად, გამოიყენება π-კავშირის წარმოსაქმნელად სხვა ატომებთან. ნახშირბადის ასეთი გეომეტრია დამახასიათებელია გრაფიტისათვის, [[ფენილი]]სათვის და სხვა.
* დიგონალური, წარმოიქმნება ერთი s- და ერთი p-ელექტრინის შერევით (sp-ჰიბრიდიზაცია). ამასთან ორი ელექტრონის ორბ. გაჭიმულია ერთი მიმართულებით და აქვს არასიმეტრიული ჰანტელის სახე. სხვა ორი р-ელექტრონი იძლევა π-კავშირს. ასეთი გეომეტრიის ატომის ნახშირბადი წარმოქმნის განსხვავებულ ალოტროპიულ მოდიფიკაციას — [[კარბინი|კარბინს]].
 
2010 წ. ნოტინგემის უნივერსიტეტის თანამშრომლებმა სტივენ ლიდლმა და კოლეგებმა მიიღეს ნაერთი (მონომერული დილიტიო მეტანდი), სადაც ნახშირბადის ატომის ოთხი კავშირი მდებარეობენ ერთ სიბრტყეზე<ref>{{cite web|url=http://www.gazeta.ru/science/2010/07/30_a_3402872.shtml|title=ქიმიკოსებმა გააბრტყელეს ნახშირბადი|author=ა. ბორისოვა|date=30.07.2010|publisher=Gazeta.ru|description=შეიცავს ზოგი თავისებურებების აღწერას|accessdate=2010-08-22}}</ref>. ადრე "ბრტყელი ნახშირბადის" შესაძლებლობა იწინასწარმეტყველა პაულ ფონ შლეიერის მიერ <math>H_2CLi_2</math>, მაგრამ ის არ იქნა სინთეზირებული.
Line 60 ⟶ 59:
ნახშირბადის ძირითადი და კარგად შესწავლილი ალოტროპიული მოდიფიკაციებია - [[ალმასი]] და [[გრაფიტი]]. ნორმალურ პირობებში თერმოდინამიკულად მდგრადია მხოლოდ გრაფიტი, ხოლო ალმასს და ნახშირბადის სხვა ფორმებს [[მეტასტაბილური მდგომარეობა|მეტასტაბილურნი არიან]]. ატმოსფერული წნევის და 1200 K მაღალი ტემპერატურისას ალმასი გადადის გრაფიტში, 2100 K ზევით კი გარდაქმნა ხდება მომენტალურად. ΔН<sub>0</sub> გადასვლა — 1,898 კჯლ/მოლი. ნორმალური წნევისა და 3780 K ტემპერატურისას ნახშირბადი [[სუბლიმაცია (ფიზიკა)|სუბლიმირდება]]. თხევადი ნახშირბადი არსებობს მხოლოდ გარკვეული გარე წნევის დროს. სამმაგი წერტილები: გრაფიტი-სითხე-ორთქლი Т = 4130 K, ''р'' = 10,7 მპა. გრაფიტის პირდაპირი გადასვლა ალმასში მიმდინარეობს 3000 K ტემპერატურისა და 11—12 გპა - წნევისას.
 
60 გ [[პასკალი (განზომილების ერთეული)|პა]]-ზე მეტი წნევისას სავარაუდოა უფრო მკვრივი, მჭიდრო მოდიფიკაციის წარმოქმნა С III ([[სიმკვრივე]] 15—20 %-ით უფრო მაღალია ვიდრე ალმასის), რომესაც გააჩნია ლითონური გამტარობა. მაღალი წნევებისას და შედარებით დაბალი ტემპერატურებისას (მიახლ. 1200 K) მაღალორიენტირებული გრაფიტიდან წარმოიქმნება ნახშირბადის ჰექსაგონალური [[კრისტალური მესერი]]ანი მოდიფიკაცია, [[ვიურციტი]]ს ტიპის — [[ლონდსდეილიტი]] (а = 0,252 ნმ, с = 0,412 ნმ, [[სივრცებრივი ჯგუფი]] ''Р6<sub>3</sub>/mmc''), [[სიმკვრივე]] 3,51 გ/სმ³, ანუ ისეთივე, როგორც ალმასი. ლონსდეილიტი ნაპოვნია ასევე [[მეტეორიტი|მეტეორიტებში]].
 
=== ულტრადისპერსიული ალმასები (ნანოალმასი) ===
Line 139 ⟶ 138:
ნახშირბადის მაღალი შემცველობა ატმოსფერულ აეროზოლებში იწვევს მოსახლეობის დაავადების ზრდას, განსაკუთრებულად [[ზედა სასუნთქი გზები]]ს და [[ფიტვები]]ს. პროფესიული დაავადებები — ძირითადად ანტრაკოზი და [[ბრონქიტი]]. სამუშაო ზონის ჰაერში, მგ/მ³: ალმასი 8,0, ანტრაციტი და კოქსი 6,0, ქვანახშირი 10,0, ტექნიკური ნახშირბადი და ნახშიბადიანი მტვერი 4,0; ათმოსფერულ ჰაერში ერთჯერადად მაქსიმალური 0,15, საშუალო დღეღამური 0,05 მგ/მ³.
 
ტოქსიკური მოქმედება <sup>14</sup>С, ცილების მოლეკულების შემადგენლობაში (განსაკუთრებულად [[დნმ]]), განისაზღვრება მსი რადიაციული ურთიერთქმედებით [[ბეტა-ნაწილაკები|β-ნაწილაკებთან]] (<sup>14</sup>С&nbsp;(β)&nbsp;→&nbsp;<sup>14</sup>N), რომელიც იწვევს ცვლილებებს მოლეკულის ქიმიურ შემადგენლობაში. დასაშვები კონცენტრაცია <sup>14</sup>С სამუშაო ზონის ჰაერში არის <sub>А</sub> 1,3 ბკ/ლ, ატმოსფერულ ჰაერში <sub>Б</sub> 4,4 ბკ/ლ, წყალში 3,0{{e|4}} ბკ/ლ, ზღვრული დასაშვები ნორმა სასუნთქი ორგანოებიდან 3,2{{e|8}} ბკ/წელი.
 
== იხილეთ აგრეთვე ==
მოძიებულია „https://ka.wikipedia.org/wiki/ნახშირბადი“-დან